Salve, premetto che sto facendo Analisi I all'università e pertanto il differenziale non fa parte del programma.
Eppure nell'integrale per sostituzione è necessario calcolarlo, quando devo trovarmi il dt rispetto al dx. Mi dareste il procedimento esatto per farlo ? Cosa è, devo derivare la funzione in x e ho trovato il differenziale in t ?
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y = f(x)
(il differenziale si indica con dy o d[f(x)])
se differenziamo la precedente uguaglianza, cioè se se ne calcola di differenziale di ogni membro, si ottiene:
dy = d[f(x)]
ma per definizione d[f(x)] =f '(x) * Δx (Δx = incremento variabile indipendente)
NOTA: se prendiamo ad esempio la funzione y = f(x) = x
f '(x) sappiamo essere uguale ad 1 in questo caso, e
differenziando si ha:
dy = d[x] = 1 * Δx = Δx
abbiamo dedotto che dx = Δx
e quindi nella definizione precedente di differenziale possiamo sostituire ottenendo:
dy = d[f(x)] =f '(x) * dx
vediamo adesso come si trova il differenziale nel processo di integrazione durante il metodo di sostituzione.
prendiamo l'integrale indefinito ∫ f(x) dx
quando tu applichi il metodo di sostituzione essenzialmente
definisci una funzione x = g(t) e la sostituisci nell'integrale.
[ricordando che le variabili sono mute, cioè le lettere che gli assegno non sono rilevanti]
∫ f[ g(t) ] dx
ma ci viene impossibile integrare una funzione che dipende da una variabile t rispetto all'incremento di un'altra variabile; ci occorre quindi trovare l'incremento dt rispetto a dx.
si differenziano così membri della precedente equazione x = g(t)
d(x) = d[ g(t) ] = g'(t) dt
sostituendo...
∫ f(x)dx = ∫ f[ g(t) ]*g'(t)dt (con x = g(t) )
Mi sono dilungato anche troppo.. basta teoria.. ci vuole un esempio :D
prendiamo un integrale immediato e risolviamolo per sostituzione:
∫ 1/[2√x] dx (1 fratto 2radice di x)
prendiamo
t = √x quindi
x = t^2 e differenziando
dx = 2t*dt
∫ 1/(2t) * 2t dt = ∫ 1 dt = t
ma t è uguale a √x, quindi
∫ 1/[2√x] dx = √x
Wow spero almeno di essere stato chiaro...
Ciao ciao :)
io ho sempre fatto così:
supponiamo di voler calcolare l'integrale di x(x^2+1)
INT[x(x^2+1)]dx
Poniamo (anche se il calcolo è immediato) t=x^2+1
allora dt=2xdx (ho derivato x^2+1 rispetto ad x) da cui
dx=dt/(2x)
Ritorniamo all 'integrale
INT[x(x^2+1)]dx=INT[x*t*dt/(2x)]= semplificando=INT [1/2*t dt]=
1/4 t^2+c= ritorniamo alla variabile x = 1/4 (x^2+1)^2+c
differenziale = derivata[f(x)] * delta(x)
se devi fare il cambio di variabile isoli la x (cioè x=la tua funzione che devi sostituire) e ne fai la derivata.
differenziale = derivata[f(x)] * delta(x)
cioè la derivata della funzione per l'incremento.
quando tu passi dalla variabile in x a quella in t devi moltiplicare l'integrale per la derivata del valore ke è x nei confronti di t...
esempio se tu poni t = x^2 avrai ke x = Vt quindi tu dovrai moltiplicare la funzione per la derivata di Vt.
chiaro?